2009年8月31日 星期一

AM-GM 不等式的幾個證明(一)

給定 n 個正數 x1、x2、…、xn,它們的算術平均(arithmetic mean,簡稱 AM)是指它們之和除以 n,而它們的幾何平均(geometric mean,簡稱 GM)則指它們之積的 n 次方根,即

 和 

AM-GM 不等式指出,n 個正數的算術平均必定大於或等於幾何平均,而且等號成立當且僅當該 n 個數皆相等。例如:2003、3、14 的算術平均約是 673.33,幾何平均約是 43.82。

本系列會探討 AM-GM 不等式的證明方法。今回先來一個「無言的證明(proof without words)」:

當然,以上證明只包括 n=2 的情況,純屬「欣賞指數高」之作。至於「實用指數高」的證明方法,我們下回再談。

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